Secador solar indireto

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Firmo, Natalia Simão Haro
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/22680
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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spelling Secador solar indiretoSecador solar indiretoEnergia solarSecagem de alimentosFigos secosDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia MecânicaMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáO objetivo desse trabalho é mecanizar o processo de secagem solar através de um protótipo totalmente sustentável e ecológico. O projeto desse protótipo foi feito, a partir de diversos mecanismos como conhecimentos de termodinâmica, ferramentas do design thinking e referências em estudos já realizados. O público alvo desse protótipo são os pequenos agricultores que não possuem capital para investimento em novas tecnologias de secagem, porém necessitam de máquinas simples e baratas para competir no mercado atual dos frutos secos. O estudo foi feito para a secagem de figos a pedido de um produtor de figos e essa empresa realiza a secagem rudimentar desses frutos. No decorrer do trabalho é apresentada toda a teoria utilizada para a elaboração do projeto, como ferramentas de design, como benchmarking, matriz morfológica e casa da qualidade, assim como cálculos de calor fornecido pelo coletor solar e energia requerida para a secagem do alimento. A modelação 3D foi realizada, assim como o orçamento e lista de peças, sequência de montagem e um exemplo de aplicação do secador no campo através de fotos e montagem. O protótipo possui um coletor solar de área útil de captação de radiação de 2 m2 e a câmara de secagem possui 2,8 metros de altura e 1 m2 de área transversal. Conclui-se, no final do trabalho, que o coletor dimensionado é capaz de fornecer uma energia útil de aproximadamente 128 MJ, e a energia requerida para a secagem dos frutos é de 48 MJ, ficando disponível, assim, mais de 80 MJ de energia que pode ser armazenada pelas garrafas de água por inércia térmica. Todo esse processo dura aproximadamente 16 horas de radiação solar, o que foi estimado para 2 dias completos de secagem. Um modelo de negócio foi estudado e criado para simulação de venda do protótipo em larga escala, visando o mercado dos pequenos agricultores. Esse modelo foi utilizado para a participação de um concurso cultural no ramo agrícola. Por fim, em trabalhos futuros, é apresentada a proposta da construção do protótipo projetado, assim como a realização de testes e consequentes melhorias.This thesis focused on mechanizing the solar drying process through a totally sustainable and ecological prototype. The design of this machine was made using several mechanisms of study, such as thermodynamics, design thinking tools and references in previous studies. The target audience of this prototype are small farmers who do not have high budget to invest in new drying technologies, but need simple and cheap equipment to compete in the current market of dried food. This study was made to dry figs as a request from a fig producer, this company performs a rudimentary method of drying figs. In the course of this work, it is presented all the theory involved for the elaboration of this project, such as design tools, benchmarking, morphological matrix and house of quality. As well as calculations of heat provided by the solar collector and energy required for drying. The 3D modeling was performed, also the budget and list of materials, assembly sequence and an example of application in the field was shown through photos and image editing. The prototype has a solar collector of a useful radiation area of 2 m2 and the drying chamber is 2,8 meters tall and 1 m2 in cross-sectional area. It is concluded, at the end of this work, that the dimensioned collector is capable of providing a useful energy of approximately 128 MJ, and the energy required for drying the fruits id 48 MJ, so, making more then 80 MJ of energy available for storage in the water bottles by thermal inertia. This entire process lasts 16 hours of solar radiation, which was estimated for 2 full days of drying. A business canvas model was created to simulate the sale of the machine on a large scale, targeting the small farmers market. This model was used to participate in a cultural contest in the agricultural sector of research. Finally, for future works it is proposed the construction of the prototype, as well as tests performance and improvement of the machine.Ribeiro, Luís FrölénSilva, Rodrigo Corrêa daGarcia, ValdemarBiblioteca Digital do IPBFirmo, Natalia Simão Haro2020-08-27T11:13:24Z20202020-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/22680TID:202511448porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-01-16T12:23:23ZPortal AgregadorONG
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